改性活性炭处理含铬电镀废水的研究.doc

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1、改性活性炭处理含铬电镀废水的研究摘要：分别采用硫酸和硝酸锰溶液制备了改性活性炭和，并探讨了不同活性炭吸附剂对废水中（）去除率的影响。结果表明：与活性炭相比，和对（）的吸附能力得到显著的提高；其中对（）的吸附效果最好。通过正交试验，得到了各因素对（）去除率的影响程度依次为废水初始值吸附反应温度的投加量。前言电镀废水中含有有毒的重金属污染物，（）便是其中之一。目前，处理含铬电镀废水通常采用离子交换、氧化沉淀、反渗透及吸附等方法。其中，吸附法具有成本低、处理效果好等优点，因而得到了广泛的研究。活性炭是一种应用广泛的吸附剂。改性能进一步提高活性炭的吸附性能。本文采用硫酸和硝酸锰溶液制备了改性活性炭和，

2、并探讨了不同活性炭吸附剂对废水中（）去除率的影响。实验1.1 实验材料及仪器实验材料：活性炭；硝酸锰溶液（质量分数为）、硫酸、二苯碳酰二肼、高锰酸钾、重铬酸钾，以上试剂均为分析纯。仪器：型磁力搅拌器，型离心机，型电热恒温鼓风干燥箱，型分光光度计，型高温箱式炉。1.2 改性活性炭的制备的制备：（）称取一定量的活性炭，并将其与质量分数为的硫酸溶液按的质量体积比进行混合；（）在的水浴中搅拌；（）经离心洗涤后，于下过夜干燥，即得到。的制备：（）称取，并将其置于的玻璃烧杯中；（）向其中加入质量分数为的硝酸锰溶液，并加去离子水稀释至；（）在磁力搅拌器上搅拌；（）经离心洗涤后，于下干燥，再于下活化，即得到。

3、1.3 吸附实验使用重铬酸钾溶液模拟含铬电镀废水，其中（）的质量浓度为。取模拟废水于锥形瓶中，并调节其值。向锥形瓶中加入一定量的吸附剂后，在磁力搅拌器上搅拌反应一段时间。反应期间进行间隔取样，并采用高锰酸钾氧化二苯碳酰二肼分光光度法测定废水中（）的质量浓度，进而计算（）的去除率。结果与讨论2.1 不同吸附剂对（）的吸附效果在吸附剂的投加量、废水初始值、吸附反应温度的条件下，研究了不同吸附剂对（）的吸附效果，结果见图。由图可知：随着吸附反应时间的延长，三种吸附剂对（）的去除率均先增大，后（）的去除率趋于稳定。此外，三种吸附剂对（）的去除能力大小为活性炭。在硫酸活化过程中，活性炭表面的酸性官能团增

4、加，同时活性炭表面的电荷性质发生变化，使其对（）的吸附容量提高。经进一步改性后，会形成大量的结合体，该结合体能进一步提高（）的去除率。由于对（）具有较高的去除能力，所以对其处理（）的工艺条件进行研究。2.2 的投加量对（）吸附效果的影响在废水初始值、吸附反应时间、吸附反应温度的条件下，研究了的投加量对（）去除率的影响，结果如图所示。由图可知：当的投加量小于时，随着投加量的增加，（）的去除率逐渐增大；当的投加量大于之后，（）的去除率无显著变化。这表明适量的能够为吸附反应提供足够多的活性位点，使得（）的去除率达到较大值。2.3 废水初始值对（）吸附效果的影响在的投加量、吸附反应时间、吸附反应温度的

5、条件下，研究了废水初始值对（）去除率的影响，结果如图所示。由图可知：废水初始值对（）的去除率影响显著。随着废水初始值的增加，（）的去除率呈现出先增大后减小的趋势。当废水初始值为时，（）的去除率最高。这主要与（）在废水中的存在形式及的表面电荷有关。2.4 吸附反应温度对（）吸附效果的影响在的投加量、废水初始值、吸附反应时间的条件下，研究了吸附反应温度对（）去除率的影响，结果如图所示。由图可知：随着吸附反应温度的升高，（）的去除率逐渐降低。这是由于该吸附过程属于放热反应，所以降低吸附反应温度能够促进反应的进行。该吸附反应表现为物理吸附的特性。2.5 正交试验结果分析2.5.1 正交试验因素及水平选

6、取的投加量（）、吸附反应温度（）和废水初始值（）作为正交试验的个因素，进行因素水平的正交试验。因素水平如表所示。2.5.2 正交试验结果正交试验结果表明：极差大小依次为，即个因素对（）去除率的影响程度依次为废水初始值吸附反应温度的投加量。从均值结果看，该吸附反应的最佳工艺条件组合为，即、吸附反应温度、废水初始值。这与单因素试验的分析结果相一致。结语采用硫酸和硝酸锰溶液制备了改性活性炭和，并探讨了不同活性炭吸附剂对废水中（）去除率的影响。结果表明：与活性炭相比，和对（）的吸附能力得到了显著的提高；其中对（）的吸附效果最好。通过正交试验，得到了不同因素对（）去除率的影响程度依次为废水初始值吸附反应温度的投加量。5